淺談壩系工程規劃與骨干壩建壩順序

楊海珍

（甘肅省渭源縣水土保持站，甘肅渭源748200）

1 壩系規劃

1.1 壩系工程規劃

壩系是流域溝道攔蓄工程群體的總稱，是小流域綜合防治體系的重要組成。在1條小流域溝道范圍內，有2座以上壩庫工程及可組成1個壩系。壩系規劃是指在1條流域溝道內以攔泥淤地、蓄水灌溉、防洪保收為中心目的，建立起來的用以控制洪水泥沙，經濟合理利用水沙資源的壩庫工程體系的建設規劃。壩系有大有小，隨流域面積、土壤侵蝕程度、溝道長度、溝道密度、產流情況、生產發展要求等有所不同。組成壩系的單壩類型也比較多，有淤地壩、生產壩、防洪壩和蓄水庫；有大型壩、小型壩、一般壩和骨干壩；有的一次修成，有的分期加高；有永久性的，也有隨著時間和客觀條件的變化而在利用性質和作用上相互轉換的過渡性壩。組成壩系的各壩之間既有著各自特定的用途和作用，又相輔相成，相互依存，發揮著群體性的綜合功能。為了合理利用水沙資源，最大限度提高流域整體的御洪能力，需溝道建壩，先要對壩系的組成、布設、規模和建壩順序進行全面規劃。

1.2 壩系規劃的原則

壩系規劃應是流域綜合治理規劃的有機組成，應在流域綜合治理的基礎上，按上下游、干支毛溝分段實施單元控制的要求，因地制宜地全面規劃，統籌安排。

結合坡面治理，最大限度攔截利用水沙資源，實現溝壑全面開發，為促進山區綜合發展創造條件。

壩系應自成體系，攔、蓄、淤、排、種、調洪削峰等多種功能齊備，相互配合，聯合運用，確保壩系安全保收。

壩系中必須布設控制性的治溝骨干工程作為防洪保壩、安全生產的中堅工程。

壩系根據徑流來量、地形、地質、水源條件、道路布設要求以及村莊相對位置等多方因素，合理確定壩位、壩高，使總體投入最低而收益最佳。

2 骨干壩工程的建壩順序

2.1 骨干壩的布局

治溝骨干工程的布局重點是壩系規劃應首先考慮的問題，因為壩系規劃是小流域為單元進行的蓄水灌溉、攔泥淤地、防洪保收的壩庫工程體系。壩系的大小受流域面積和溝道狀況（溝道形狀、溝長、溝整密度、植被情況、生產要求）等因素的制約。一個小流域的壩系規劃主要決定于骨干工程的規劃，其是壩系規劃的基礎，但是骨干工程究竟以多大面積為布局重點，必須認真分析研究。水土保持治溝骨干工程的修建必須以小流域為單元，緊密結合坡面治理。小流域是徑流形成、匯集的基本單元，包括水土流失發生、發展和逐級惡化的全過程。按流域施行全面治理，有利于發揮群體性的防護作用，實現長治久安，使骨干工程不會陷于“孤軍作戰”的困境。修建骨干工程的壩系上游坡面，治理程度應達到40%以上，骨干工程的修建必須與上游坡面治理同時進行。

骨干工程主要修在支毛溝，單壩控制面積一般以3～5 km2為宜。據統計，支毛溝面積（包括坡面、梁峁等）一般占大支流總面積的70%以上。溝床下切、溝頭、溝岸延伸與擴張均非常嚴重。80%以上的泥沙來源于支毛溝。在支毛溝修建骨干工程不但能使其“上攔下保”的作用得到充分發揮，且工程結構簡單，造價較低，工程安全。同時，支毛溝一般無常流水，地下水位較深，淤壩地不易發生鹽堿化，可以大大提高壩地利用率。

為了密切結合當地生產，促進流域群眾增產增收，對于地多人少、洪水泥沙模數較小的地區，或“上攔下保”效益顯著的骨干工程，單壩控制面積可以根據具體情況適當予以放寬。總之，以“壩數少，控制好，投資小，效益大”為原則。

2.2 骨干工程的建壩順序

建壩順序是壩系工程規劃中一項重要而復雜的技術問題。其與小流域面積、流域形狀、庫容大小、淤積年限、工程型式、單壩區間面積、壩址條件、交通要求等因素有關。總的要求是對整個骨干工程壩系進行統籌考慮，多方案技術經濟分析比較，選取投入最小、產出最大的最優方案。

“自上而下”建壩順序的優點：單壩控制面積較小，工程規模較小，防洪要求較低，費用較少。缺點：小流域上面溝道比降大，單位工程土方量獲得的庫容少，淤成壩地的速度慢，壩地上游無攔洪建筑物，壩地生產沒有保障，也沒有灌溉之利，不能充分利用流域內的洪水泥沙。甘肅省渭源縣唐家河壩系骨干工程規劃按照有利于壩系盡快達到相對穩定的原則,同時考慮防洪保安，盡早發揮工程效益。結合各類工程位置，先上后下，先較大的支溝，后較小的支溝，骨干工程與淤地壩穿插安排。對建壩順序方案分析論證結果采用以“自下而上”為優。

“自下而上”先干溝后毛溝，先下后上。干溝寬大成地多，庫容量大，群支匯流淤地速度快。但為緊密結合坡面和溝道上游適時進行治理以確保安全，必須投入較大或較多的人力、物力和財力，適于在人口相對稠密的地區。該建壩順序的優點：小流域下游溝道比較小，單位工程土方量獲得的庫容大，可使全流域的洪水集中于一壩，壩地淤成的速度快。缺點：單壩控制面積較大，防洪標準較高，相應需要的人力、物力和財力較多。

“全面建壩”即在1個小流城內同時建壩。這種辦法在坡面治理程度較低、洪水來源較大的情況下，壩系間交替蓄洪欄沙、生產利用，也能夠較快的收到攔洪淤地的效果。但在洪水來量小的流域內，要輔以人工或機械來加速壩地的形成。

治溝骨干工程建設必須建立壩系觀念，搞好壩系規劃，這是治溝骨干工程成敗的關鍵，其形成是溝道實現梯級式開發利用、流域實施全面綜合治理的最終體現，根據“相對平衡”原理，形成壩系的單壩與壩群，最終所控制的流失面積與相應攔蓄面積之比應保持在一定范圍，對于從事農、林生產利用的淤地壩，要保證大部分平均年一次暴雨積水深和淤泥深不影響農作物或林木生長。